ИНТЕГРАЦИЯ НАУКИ, ОБРАЗОВАНИЯ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ОСНОВЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ презентация

СПИИРАН Соколов Б.В. дтн, профессор, зам.директора СПИИРАН

ИНТЕГРАЦИЯ НАУКИ, ОБРАЗОВАНИЯ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ОСНОВЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Реализация форм и путей интеграции на примере СПИИРАН
4. Заключение

информации (знаний) является важнейшим видом деятельности, а информация (знания) признается наиболее значимым стратегическим ресурсом, новые инфотелекоммуникациионные технологии (ИКТ) и средства становятся базовыми технологиями и техникой, а информационная среда наряду с социальной и экологической – новой средой обитания человека (ноосферой)

общества и
фактическое их удовлетворение;
высокая информационная культура;
свободный доступ каждого члена общества
к информации, ограниченный только
информационной безопасностью личности,
общества и государства

ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЩЕСТВА:

и средств, обеспечивающий достижение и поддержание уровня информированности всего населения, необходимого и достаточного для кардинального улучшения условий труда и жизни каждого человека

организация”,
сетевая,
основанная на инновационных механизмах,
направленная на удовлетворение ожидаемых в будущем потребностей,
глобальная,
с высокой значимостью социальных вопросов.

долларов в год.
Сектор информационных и телекоммуникационных технологий США составляет 8 % ВВП и дает 35% экономического прироста.
Основной прирост занятости в западных странах (до 90%) приходится на информационно-коммуникационную сферу, при этом до 3% ВВП вкладывается в поддержку информационных технологий.
В настоящее время в ЕС проводится работа по формированию Седьмой Рамочной программы ЕС на период 2007 – 2013 гг. Предусмотренное удвоение единого исследовательского бюджета до 72.7 млрд.евро (Раздел «Информационно-коммуникационные технологии» – 12.7 млрд.евро)

на 40 процентов, а в Японии на 4 процента по сравнению с 2004 годом.
Т. Блэр предложил переориентировать годовой бюджет ЕС, составляющий примерно 100 миллиардов евро, с сельского хозяйства и поддержки регионов на НИОКР (Financial Times, 23.10.2005).
первое место по привлекательности проведения НИОКР занял Китай, и только второе досталось США. Третье место с небольшим отрывом осталось за Индией. Россия заняла шестое место, пропустив вперед Японию и Великобританию

% с 2000 г.
Инвестиции в ИТК в 2006 г. составили $ 10 млрд.
Экспорт продуктов ИКТ в 2006 г. составил $ 1,8 млрд.
Величина суммарного оборота средств в секторе, связанном с использованием информационных ресурсов, в России имеет уже макроэкономическое значение и составляет порядка 2,5% ВВП.
Мировой рынок аутсорсинга оценивается в $16 млрд. В 2010 году Россия войдет в тройку лидеров аутсорсинга с объемом экспорта в $3 миллиарда.
Планируется к 2010 году добиться роста ИТ отрасли на $15-25 млрд. При этом дополнительные поступления бюджета составят около $4 млрд. в год.
Последовательная государственная политика сможет привести к тому, что к 2010 г. темпы роста ИТ-рынка составят 30%, а объем - $40 млрд.

преимущества;
Знание более ценно, чем любой естественный ресурс;
Знание как ресурс имеет стоимость, местоположение, время доступа и время жизни;

это технологии, базирующиеся на различных способах и средствах представления, манипулирования, обработки, анализа и управления знаниями
Искусственный интеллект (ИИ) – это новое научно-техническое направление, обеспечивающее усиление функциональных возможностей человеко-машинных систем и средств их проектирования
ИИ – это технологии и системы, работающие со знаниями
ИИ – это технологии и системы, работающие с неформализованной и расплывчатой информацией
ИИ – это технологии и системы, предназначенные для моделирования и исследования интеллектуальной деятельности человека, определения способов и механизмов мышления

промышленности

обработки и защиты информации

технологий (технонанука)
Естественная эволюция информатики
Интеграционные процессы сближения информатики и кибернетики

стеганоанализ;
интеллектуальные сенсорные сети;
информационная безопасность и защита компьютерных сетей;
биометрия;
новые методы компьютерного гибридного моделирования и организации супервычислений при решении сложных организационно-технических задач.

Committee, 2005) – новая стратегическая компьютерная инициатива США

решения научных, инженерных и гуманитарных проблем (algorithms and modeling and simulation software).
Информатика (computer and information science) – развитие и оптимизация современных аппаратно-программных средств, сетевых технологии и информационного менеджмента, необходимых для решения сложных вычислительных проблем.
Компьютерная инфраструктура (computing infrastructure).

Три «колонны здания» науки = теория + физический эксперимент + вычислительная наука (вычислительный эксперимент)

системы;
адаптивные предприятия;
киберпространство;
киберпреступление и т.д.

ИНФОРМАТИКА

КИБЕРНЕТИКА

информационное управление;
интеллектуальное управление (ситуационные, нейроуправление, многоагентное, управление на основе эволюционных алгоритмов, основанное на знаниях);
программная кибернетика и т.д.

университетских центров
Швеция, Великобритания, Австралия, США
2. Организационное разделение
СССР, Франция
3. Смешанная форма взаимодействия

научно-технического и кадрового потенциала России и адаптация ее к рыночной экономике
Формирование нового мышления в постиндустриальном обществе

разработка концептуальных документов
Совместное участие в организации различных студенческих и молодежных научных конкурсов
Создание совместных общественных структур (например, ПРИОР СЗ, Научный совет по информатизации СПб)
Руководство аспирантами в ВУЗах
Совместное использование уникального оборудования СПИИРАН (вычислительный кластер, РОКСОН СЗ)

систем и сетей, информационной безопасности
Теоретические основы построения аппаратно-программных комплексов, ориентированных на обработку информации в реальном масштабе времени.
Фундаментальные основы, модели и методы исследования информационных процессов в сложных (социо-, эко-, био-, геосистемы и др.) системах.
Теоретические основы построения информационных технологий для интеллектуальных систем автоматизации научных исследований, управления и производства и других сфер деятельности.

А.В.

Заместитель по
общим вопросам
к.т.н.,доц.Ткач А.Ф.

Ученый секретарь
к.т.н., доц.
Бакурадзе Д.В.

Аспирантура

Научная библиотека

Группа информационного обеспечения

Распределенных вычислительных структур
д.т.н., проф. Торгашев В.А.

Систем передачи данных и компьютерных сетей
к.т.н.. доц. Лосев Г.М.

Информационно-вычислительных систем и проблем защиты информации
д.т.н., проф. Воробьев В.И.

Автоматизации научных исследований
д.т.н.,проф.Александров В.В.

Информационных технологий в системном анализе и моделировании
д.т.н., проф. Соколов Б.В.

Интегрированных систем автоматизации
д.т.н.., проф. Смирнов А.В.

Технологий и систем программирования
к.т.н.,доц. Шкиртиль В.И.

Прикладной информатики
член-корр.РАН Юсупов Р.М.

Информационных технологий в управлении и робототехнике
д.т.н., проф.Тимофеев А.В

Л

А

Б

О

Р

А

Т

О

Р

И

Г

Р

У

П

П

Ы

Информационных технологий в образовании
к.т.н., доц. Григорьева А.И.

Обеспечивающие службы

Ученый совет

Докторский
диссертационный совет

Объектно-ориентированных геоинформационных систем
д.т.н., проф. Попович В.В.

Помощник по режиму
Юрлов Г.Ф.

Помощник по меж-дународным связям
Поднозова И.П.

Информационных технологий
в экологии и физических исследованиях
д.ф.-м.н., проф. Нестеров М.М.

Интеллектуальных систем
д.т.н., проф. Городецкий В.И.

Информационно-аналитических технологий в экономике
д.т.н., проф. Лысенко И.В.

Информационных технологий
в клинической биофизике
к.ф.-м.н.Павловский В.Ф.

Бюро качества

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОРМАТИКИ И АВТОМАТИЗАЦИИ РАН

Музей истории СПИИРАН и школы К.Мая

Проблем информатизации общества
д.т.н.,проф.Заболотский В.П.

Речевой информатики
к.т.н., доц. Ронжин А.Л.

Биомедицинской информатики
д.т.н., Рудницкий С.Б..

Компьютерной безопасности
д.т.н.,проф. Котенко И.В.

Заместитель по
научной работе
д.т.н.,проф.
Попович В.В.

Заместитель по
научной работе
д.т.н.,проф.
Соколов Б.В.

И

ЗАО «СПИИРАН-Научно-техническое бюро высоких технологий» (СПИИРАН-НТБВТ)

Научно-консультационный центр интеллектуальных технологий в логистике

Инновационные центры при СПИИРАН

1
докторов наук – 36
кандидатов наук – 64
Заслуженных деятелей науки РФ – 9
Лауреатов государственных премий РФ – 2

Докторантов – 1
Аспирантов – 37

ВУЗ –СПбГУАП, год создания 2002.
Информационные технологии моделирования
Ведущий ВУЗ – РГПУ им.А.И.Герцена, год создания 2004.
Нейроинформатика и робототехника
Ведущий ВУЗ – СПбГУАП, год создания 2004.
Медико-технических систем и безопасности жизнедеятельности
Ведущий ВУЗ – СЗГЗТУ, год создания 2005.
Филиал кафедры механики и управляемого движения
Ведущий ВУЗ – СПбГУ, год создания 1981.

СПбГЭТУ)
КОМПЬЮТЕРНЫЙ НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР (КНОЦ- совместно с СПбГУ и СПбГЭТУ)

Ленинградского экономического региона, 1991 г.
Концепция информатизации Санкт-Петербурга, 1994 г.
Проект программы « Информатизация Санкт-Петербурга на 1994-2010 годы», 1994 г.
Стратегический план Санкт-Петербурга. Разделы «Телекоммуникации и информатизация» и «Безопасность», 1998 г.
Концепция «Стратегия перехода Санкт-Петербурга к информационному обществу», 1999 г.
Проект комплексной программы Санкт-Петербурга «Электронный Санкт-Петербург на 2004 – 2010 годы», 2002г.
Концепция информационной политики Санкт-Петербурга, 2004 г.

бюро высоких технологий», учредитель СПИИРАН (2005 г.).
Создание научно-консультационного центра интеллектуальных технологий в логистике (2006 г.)
Участие в выставках научно-технической продукции за рубежом (6) и в России (10).
Рекламная деятельность: выступления на телевидении, на конференциях за рубежом (130) и в России (170), публикации в журналах, газетах, издание годовых отчетов института.
Получение сертификата на соответствие Системы менеджмента качества СПИИРАН требованиям ГОСТ Р ИСО 9001-2001 и ГОСТ РВ 15.002-2003.
Получение лицензий (12 шт.) на соответствующую деятельность.

тем более в условиях, когда ставится задача построения экономики, основанной на знаниях.
Необходима «Программа создания и продвижения инновационных информационных технологий на 2007-2012 гг.»:
Раздел 1 «Математическое и программное обеспечение (brain-software)» - 70 % бюджета
Раздел 2 «Аппаратное обеспечение (hardware)» - 20 % бюджета
Раздел 3 «Управление программой» - 10 % бюджета

принятия решений
А.В. Смирнов, д.т.н., профессор, Заслуженный деятель науки РФ, заведующий лабораторией интегрированных систем автоматизации СПИИРАН,
Предлагаемый проект направлен на разработку гибридной технологии, интегрирующей в себе ряд современных технологий (связанных с интеграцией и представлением знаний, моделированием пользователей и управлением знаниями) и обеспечивающей в результате синергетический эффект.
Полученные результаты могут быть использованы при создании персонифицированных сред для интеллектуальной поддержки принятия решений в области бизнеса (крупных производственных, торговых и логистических систем), корпоративного и государственного управления, ликвидации последствий катастроф, научных исследований, обучения.
ЦЕНА НИОКР - 10 млн.руб. СРОК – 3 года

геоинформационных систем СПИИРАН
Данная ИГИС построена на основе концепции сервис ориентированных архитектур и представляет собой распределенную информационную систему. Отличительной особенностью данной ГИС является широкое использование методов искусственного интеллекта на основе технологии экспертных систем, что значительно повышает ее эффективность с одновременным снижением стоимости адаптации к требованиям конкретного пользователя. Система позволяет автоматизировать сбор, обработку и визуализацию информации об обстановке, правовом режиме и моделирование физических полей среды.
Конечным результатом проекта должна стать совокупность программных продуктов, позволяющая осуществлять будущей коммерческой структуре следующие виды деятельности для потенциальным потребителей:

ЦЕНА НИОКР - 10 млн.руб. СРОК – 2 года

прикладных многоагентных систем
В.И. Городецкий, д.т.н., профессор, Заслуженный деятель науки РФ, заведующий лабораторией интеллектуальных систем СПИИРАН
Данная среда будет осуществлять:
Обеспечение полного жизненного цикла разработки и сопровождения прикладных многоагентных систем
Визуальное проектирование и спецификация сценариев поведения и протоколов взаимодействия агентов системы
Контроль целостности и непротиворечивости описания проекта прикладной многоагентной системы в процессе ее разработки и интеллектуальная поддержка процессов проектирования
Обеспечение разработчиков прикладных систем библиотекой многократно используемых инвариантных компонент
Данная среда позволит создавать приложения для планирования и управления производством, финансовой сферы, защиты компьютерных сетей, распределенной интеллектуальной обработки данных, собираемых территориально распределенными сенсорными сетями; обеспечения мобильных сервисов, поставляемых с помощью мобильных устройств типа сотовых телефонов, смартфонов, мобильных компьютеров и др.
ЦЕНА НИОКР - 7 млн.руб. СРОК – 2 года

управления логистическими сетями
Б.В. Соколов, д.т.н., профессор, заведующий лабораторией информационные технологии в системном анализе и моделировании СПИИРАН,
Разработка и исследование новой ИИТ проектирования и эксплуатации программных комплексов мониторинга и управления логистическими сетями (ЛС), включающей в себя: унифицированные модели представления знаний о состоянии ЛС; методы, алгоритмы и методики автоматизированного синтеза программ мониторинга состояний ЛС с возможностью их верификации и оптимизации; методы, алгоритмы и методики оперативного структурно-функционального синтеза облика системы управления ЛС.
Данная среда позволит создавать приложения (в том числе, с использованием современных идентификаторов - Radiofrequency Identification (RFID)) для транспортной логистики, музейной логистики, региональной логистики, транспортных сетей в мегаполисах
Radiofrequency Identification (RFID), стоимость 1 шт.


ЦЕНА НИОКР - 10 млн.руб. СРОК – 3 года

словарем
А.Л. Ронжин, к.т.н., с.н.с. , руководитель группы речевой информатики СПИИРАН, лауреат программы "Выдающиеся ученые РАН" за 2004-2005 гг. в номинации «Кандидаты наук РАН».
В результате реализации проекта планируется создать в виде коммерческого продукта систему распознавания русской речи, предназначенную для использования в автоматизированных телефонных сервисах. Система будет применена в телефонных приложениях с требуемой точностью распознавания речи свыше 95% для словаря до 10000 слов конкретной прикладной области. Среди возможных областей внедрения системы распознавания речи можно отметить такие телекоммуникационные сервисы как:
Автоматизация операторских функций
Автоматизация справочной системы
Автоматизированные call-центры
Голосовые порталы.

С учетом прогнозируемого роста рынка call-центров количество операторов к 2007 году в России возрастет до 30000. Это значит, примерно 15000 телефонных линий будут обслуживаться автоматически при помощи систем распознавания речи.

ЦЕНА НИОКР - 8 млн.руб. СРОК – 3 года

интерфейса для врачей
А.В. Тимофеев, д.т.н., профессор, Заслуженный деятель науки РФ, заведующий лабораторией информационные технологий в управлении и робототехнике СПИИРАН, руководитель научно-инновационного центра мехатроники, робототехники, нейроинформатики и мульти-агентных технологий Наукограда г. Петергоф.
Разработка и внедрение в медицину инновационных телекоммуникационных и информационных технологий, мультиагентных мехатронных систем сбора, обработки и представления информации человеку, мультимодального человеко-машинного интерфейса для врачей, информационно-диагностических систем и электронных учебно-методических обучающих комплексов
Модель виртуальной операционной


ЦЕНА НИОКР - 5 млн.руб. СРОК – 3 года

распределенных вычислительных структур СПИИРАН,
Будет создан научно-технический задел, позволяющий выйти на рынок суперкомпьютеров, объем которого составляет 10 млрд. долларов США в год, с продуктом, превосходящим существующие суперкомпьютеры в десятки раз по любым техническим и экономическим характеристикам. При этом будет охвачен спектр суперкомпьютеров с производительностью от 25 Гфлопс (миллиардов операций в секунду) до 10 000 Тфлопс (триллионов операций в секунду). Наиболее мощный СДА10000 с производительностью 10 000 Тфлопс, который может быть создан к концу 2008 года, будет иметь размеры 5*5*2.5 м. при потребляемой мощности 2 Мватт и стоимости 10 миллиардов рублей. На сегодняшний день самый мощный суперкомпьютер Blue Gene фирмы IBM имеет производительность 360 Тфлопс (почти в 30 раз меньше) и потребляет 20 Мватт (в 10 раз больше) и оценивается примерно той же суммой. За рубежом суперкомпьютер с производительностью 10 000 Тфлопс планируется создать лишь в 2010 году. При этом в Японии уже ассигнован на эту разработку миллиард долларов США. Объем ежегодных продаж (в основном за рубеж) может составлять от 6 млрд. рублей и выше в зависимости от организации маркетинга.
ЦЕНА 550 млн. руб., СРОК – 2 года

кризисов, природных катаклизмов и  техногенных катастроф
Головные исполнители проекта: Объединенный институт проблем информатики (Республика Беларусь) Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (Российская Федерация)
Главная цель проекта:
Обеспечить органы государственной власти и управления Союзного государства научно обоснованной методологией и соответствующим комплексом новых информационных технологий и подготовленными кадрами для решения проблем поддержания необходимого уровня устойчивости различных классов социально-экономических, промышленных, технико-технологических и природных объектов и процессов в условиях чрезвычайных ситуаций, вызванных социально-экономическими и военно-политическими кризисами, природными катаклизмами и техногенными катастрофами на основе комплексной автоматизации процессов ситуационного планирования и управления согласованными действиями сил первого реагирования, администраций субъектов хозяйствования и органов государственной власти и управления всех уровней

системы мониторинга состояния -
“Программирование без программирования”:
Конечный пользователь – непрограммист разрабатывает программу мониторинга на языке своих примитивов

. . .

. . .

Генераторы

Макросы

Группы параметров

Поддиапазоны значений параметров

Текстовые таблицы

Параметры

Индикаторы

Тренды контролируемых процессов

Сигнализирующие элементы

Органы управления различных типов

Информационные и управленческие связи на мнемосхеме

Мнемосхема
контролируемого объекта

Схемы мониторинга

Этапы работы пользователя программного комплекса

Визуальное проектирование форм отображения

Логическое проектирование программ мониторинга

Проектирование данных и их структур

вычислительных модулей:
Матрицы ситуаций (до 512 ситуаций одновременно)
Конечно - автоматные модели
Линейно - ограниченные автоматы
Уникальные модули произвольной мощности
Универсальные пакеты прикладных программ

Точность временной привязки анализируемых событий и явлений до 10-3 секунды

Количество одновременно используемых панелей отображения и рабочих окон - ограничено эргономическими возможностями средств отображения

Количество значений анализируемых параметров в одном сеансе анализа до 6 1010

Диапазон значений анализируемых параметров:
для целых чисел: от -2147483648 до +2147483647
для чисел с плавающей точкой:
мантисса – 15 значащих десятичных цифр
порядок – от -307 до +308

а информатизация и интеллектуализация являются одними из определяющих факторов интеграции науки, образования и промышленности.
Создание новой экономики требует разработки и эффективной реализации в каждом субъекте РФ «Программы развития региональной информатизации до 2010 гг.» с международной кооперацией.
СПИИРАН является одним из центром компетенции в области информационных технологий для экономики, основанной на знаниях и может :
осуществлять консалтинговое и научно-методическое обеспечение процессов интеграции науки, образования и промышленности в Северо-Западном регионе РФ,
непосредственно участвовать в разработке, внедрении и сопровождении информационных и интеллектуальных
технологий в различных предметных областях.

градообразующим научно-производственным комплексом.
Наукограды РФ: Королев, Дубна, Реутов и Фрязино Московской области, Обнинск Калужской области, Кольцово Новосибирской области, Мичуринск Тамбовской области, Петергоф.
Технопарк (технополис, научный парк, инкубатор и т.д.) – структура, объединяющая на основе определенных соглашений образовательные, исследовательские и производственные учреждения, для содействия разработке и развитию наукоемких производств, продвижению инновационной деятельности в научно-технической области.
Первый в мире технопарк – Силиконовая долина (на базе Стэнфордского университета)

создания прототипа инновационного продукта
Разработка бизнес-плана по внедрению и коммерциализации разработанного продукта.
Разработка программно-аппаратного комплекса, обеспечивающего функционирование продукта с заданными параметрами
Разработка стратегии маркетинга продукта

Создание коммерческого предприятия
Патентование и лицензирование коммерческого продукта
Анализ недостатков продукта и пожеланий конечных потребителей.
Выработка требований к следующей версии продукта. Продолжение НИОКР.

2007 2008 2009 2010 2011 2012

НИОКР (Раздел 1: 40 %; Раздел 2 : 80 % ; Раздел 3 : 60 %)

Коммерциализация (Раздел 1: 60 %; Раздел 2 : 20 % ; Раздел 3 : 40 %)

– ROI (Return On Investment)
Анализ выгодности затрат – CBA (Cost Benefits Analysis)